بررسی عددی پروفیل های سرعت در کانال های روباز با بستر زبر

Abstract

توزیع سرعت جریان به دلیل اینکه برای بررسی سرعت متوسط و بیشینه و برآورد دبی و همین طور ارزیابی تنش<br />برشی روی کناره ها موردنیاز است، تقریبا مهمترین بحث در تمام مطالعات جریانهای کانالهای روباز میباشد. توزیع<br />سرعت در مقطع عرضی یک کانال تحت تأثیر شکل هندسی، ناهمواریها و وجود پیچ و خم در کانالهاست و قبل از حل<br />انواع مسائل هیدرولیکی در کانالهای روباز، باید مطالعه و بررسی شود. مشخصه های زبری که بیشتر جریان را تحت<br />تأثیر قرار میدهد عبارتند از: اندازه، شکل، تراکم و فاصله بین زبریها. در این مطالعه، به بررسی عددی پروفیلهای<br />سرعت در کانالهای روباز با بستر زبر پرداخته شد. در این بررسی عددی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. اساس<br />این روش بر مبنای حجم محدود میباشد. بررسی ها نشان میدهد که در جریان روی بستر زبر سرعت جریان در طول<br />کانال افزایش مییابد در نتیجه تنش برشی نیز در طول جریان روند افزایشی داشته است. همچنین در جریان روی بستر<br />زبر شیب سطح آب روند افزایشی داشته و افت انرژی افزایش مییابد. ضریب اصطکاک سطحی برای بسترهای مختلف<br />تعیین گردید که مقادیر محاسباتی و مدل عددی تطابق خوبی را دارند. به ازای تعداد زبری بیشتر تأثیر آن روی پروفیل<br />سرعت بیشتر بوده است.